有机催化导论第四章不对称催化.ppt

第四章不对称催化?手性是地球中最基本的方面。DNA和RNA的核糖和脱氧核糖都是D型，构成蛋白质的各种氨基酸除甘氨酸外都是L型。?现代药物化学??手性的重要性。20世纪60年代，欧洲的反应停悲剧，五十年恩怨,R-反应停具有镇静和止吐的作用L-反应停具有强烈的致畸作用1957年～1962年，造成数万名婴儿严重畸形。沙利度胺光学纯药物两个异构体表现不同的生理活性?开发单一对映异构体的手性药物是国际制药工业的发展趋势。一个新兴的高新技术产业------手性技术（chirotechnology）已在悄然兴起。?1999年,全球手性药物市场销售额第一次超过1000亿美元,达到1150亿美元,比1998年增长16％2002年全球500种畅销药物中手性药物有289种，占59％。2005年世界手性药物的总销售额达1720亿美元2010年可望超过2500亿美元?1966年报道了第一个均相不对称催化反应，野依良治等应用手性席夫碱铜配合物催化环丙烷反应。?1968年Horner和Knowles，几乎同时将手性膦的配体引入Wilkinson催化剂，成功地实现不对称氢化反应。不对称催化4.1制备手性化合物的方法）天然方法（动、植物体内分离提取））外消旋体的拆分（一般化学合成方法得到外消旋体产物））化学计量的不对称反应）催化不对称反应其中催化不对称反应，它是用少量手性催化剂，将大量的前手性底物以非均等的方式、对映体选择性地转化为特定的构型的手性产物，实现手性放大，手性倍增。化学计量的不对称反应化学计量的不对称反应与不对称催化反应?（1）底物控制反应，第一代不对称合成?（2）辅基控制反应，第二代不对称合成?（3）第三代不对称合成?（4）双不对称合成，对于形成两个新的手性单元尤其有价值?（5）和（6）不对称催化反应01化学计量的不对称反应02不对称催化反应034.2手性配体?手性催化的对映体选择性来源于催化剂不对称诱导力，作为催化剂的过渡金属配合物本身必须有手征性。?过渡金属配合物的不对称中心①金属原子；②配位原子；③配位原子的取代基。?合成手性过渡金属配合物比合成手性配体难得多??主要致力于合成高光学选择性手性配体。?手性配体的要求：①????具有适当的配位能力；②????具有手征性（手性中心、手性轴、手性面）；③???具有适当的取代基，以便赋予其空间差异性和对映体识别能力常见的手性配体①手性磷原子配体；②手性碳单膦配体；③手性碳双膦配体；④含N，O，S等杂原子配体；⑤C2对称性配体；⑥双羟基手性配体。结构P*R1R2R3R1R2P*CH2CH2P*R1R2乙酰氨基丙烯酸加氢反应，95%ee4.2.1手性磷原子配体4.2.2手性碳单膦配体1971年Morrison首次合成手性碳膦配体，标志手性配体合成前进了一大步，天然手性源试剂：酒石酸、樟脑、乳酸、氨基酸、薄荷醇糖结构特点：含手性碳，配位原子为膦配体中的P原子，分子只含一个膦配体。单膦配体，构型易变，多数光学选择性不高利用天然手性源合成各种手性配体双膦配体12344.2.3手性碳双膦配体例：2-乙酰氨基肉桂酸加氢反应单击此处添加小标题单击此处添加小标题Chiraphos：20%ee单击此处添加小标题BDPP：93%ee单击此处添加小标题结构特点：含手性碳，配位原子为二膦配体中的P原子，分子只含二个膦配体单击此处添加小标题1971年Kagan首次从酒石酸出发合成1，4-双膦配体DIOP，是目前手性催化剂中应用最广，选择性最好的配体之一。4.2.4手性碳含N，O，S等杂原子配体ⅰ）氮，膦手性配体：结构特点：含手性碳，配位原子为N（P）和P原子，分子含N，P原子ⅱ）氮，氮手性配体：结构特点：含手性碳，配位原子为N和N原子，分子含氮双齿配体4.2.5C2对称性配体除手性中心配体外，80年代还合成了具有C2对称性含手性轴配体，最具有代表性的是BINAP。结构特点：SP2杂化成键的芳香环骨架，与脂肪族相比具有较高的稳定性有卓越的空间效应配位后生成七元环具有较大的刚性和高度扭曲构象4.2.6双